2019年1月11-13日，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2019）在北京釣魚臺(tái)國賓館召開，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、歐盟科學(xué)院院士孫金華發(fā)表了主題演講，演講內(nèi)容如下：

我們的思路是什么呢？首先對(duì)鋰離子電池要搞清楚它的火災(zāi)孕育機(jī)制是什么？鋰離子電池發(fā)生火災(zāi)，它的熱量從什么地方來？它里面有很多反應(yīng)，主控的反應(yīng)機(jī)制是什么？這是我們首先要清楚的。第二，這個(gè)電池一旦發(fā)生火災(zāi)以后，危害性多大、火災(zāi)行為什么樣、規(guī)律什么樣？


第二部分，鋰離子電池系統(tǒng)反應(yīng)的熱動(dòng)力學(xué)。有的地方可能跟艾老師有點(diǎn)相象，我們主要做的，在鋰離子電池當(dāng)時(shí)，不同的荷電狀態(tài)我們解剖開來，電池與電解液的反應(yīng)怎么樣、發(fā)生的熱量怎么樣，包括正極和電解液的反應(yīng)、負(fù)極和電解液的反應(yīng)，荷電狀態(tài)與產(chǎn)熱的關(guān)系。這是負(fù)極，剛剛艾老師講也有SCI膜，根據(jù)不同的材料、不同的成形分解溫度是不一樣的，而且反應(yīng)開始也是從SCI膜開始的。

 

第三部分，了解清楚了電池?zé)崾Э貦C(jī)制以后，我們看電池發(fā)生火災(zāi)以后的危險(xiǎn)性怎么樣，電池和電池包之間火焰是怎么傳播的。

我們用了ISO9705標(biāo)準(zhǔn)的大型鋰離子電池火災(zāi)危險(xiǎn)性側(cè)室平臺(tái)，我們可以測(cè)50，200安時(shí)大型鋰離子電池在不同荷電狀態(tài)下的火災(zāi)危險(xiǎn)性，比如我們做了以前鈷酸鋰的、錳酸鋰的，現(xiàn)在磷酸鐵鋰的，包括三元材料的等等。

 

第四部分，我們搞清楚了電池的火災(zāi)特性以后怎么樣提高電池的安全性。有本質(zhì)安全、有過程安全，還有最后的消防安全。

本質(zhì)安全，還是通過前面機(jī)理的研究，我們發(fā)現(xiàn)里面的電解液與負(fù)極的反應(yīng)跟正極的反應(yīng)放出熱量是最多的，是一個(gè)熱失控主控的反應(yīng)，我們首先提出了微型滅火器，就是在電解液當(dāng)中引入了微型滅火器的概念，形成了阻燃電解液，基本上是燒不著的，而且它的電循環(huán)性能跟傳統(tǒng)的電解液不比那個(gè)差，做的電池用針刺的時(shí)候都不會(huì)著火。


最后發(fā)展一個(gè)預(yù)警的方法，比如說我們對(duì)南方電網(wǎng)的儲(chǔ)能電站，鈦酸鋰電池的，通過我們對(duì)它所用電池的熱失控參數(shù)的實(shí)驗(yàn)，提取了判別參數(shù)，我們給出了三級(jí)報(bào)警和控溫的策略。同時(shí)我們還對(duì)電池著了火以后怎么去滅火進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，這里面我們研究了不同的滅火介質(zhì)，包括水、丙烷、二氧化碳、氮?dú)獾鹊?，這些都去進(jìn)行過嘗試，嘗試下來，對(duì)于我們鋰離子電池滅火來講，不僅僅要滅掉它的明火，而且要對(duì)鋰離子電池降溫。

 

我們也取得了一些理論和技術(shù)的成果，而且也在很多的產(chǎn)業(yè)或者是工業(yè)，比如說像南方電網(wǎng)、國網(wǎng)的一些儲(chǔ)能電站，包括華為手機(jī)電池的預(yù)測(cè)預(yù)警，包括我們的安全電解液在國軒也都成功的應(yīng)用。

最后我想做一個(gè)介紹，今年7月份在合肥我們要召開第一屆鋰離子電池火災(zāi)安全的國際研討會(huì)，我們跟美國NFPA的一個(gè)期刊合辦，好的文章會(huì)在那個(gè)上面出版，這也是SCI一個(gè)核心庫的刊物。

我的匯報(bào)就到這里。謝謝各位專家。